如何在LLVM后端向二进制文件插入全局汇编蹦床？

你的当前方向存在核心问题，导致蹦床没有被保留到最终二进制中：

• 手动创建IR函数__trampoline的同时，又通过内联ASM定义同名符号，两者冲突，LLVM会忽略其中一个
• appendToUsed无法保证符号不被链接器丢弃，尤其是IR中没有实际调用该函数时

以下是两种可行的正确实现方式：

方法一：纯内联ASM + 强制保留符号 #

无需手动创建IR函数，直接通过内联ASM定义蹦床，同时确保链接器不会丢弃符号：

static constexpr StringLiteral TrampolineAsm = R"ASM(
  .section .text.__trampoline,"axG",@progbits,__trampoline
    .globl  __trampoline
    .type   __trampoline,@function
    .align  2
__trampoline:
    # 替换为你的蹦床指令，示例为x86_64间接跳转逻辑
    jmp *%rdi
    .size   __trampoline, .-__trampoline
  # 强制LLVM和链接器保留该符号
  .pushsection .llvm.used,"aw",@progbits
    .quad __trampoline
  .popsection
)ASM";

struct TrampolineModule : ModulePass {
  static char ID;
  TrampolineModule() : ModulePass(ID) {}

  bool runOnModule(Module& M) override {
    if (M.getNamedValue("__trampoline")) {
      return false;
    }
    M.appendModuleInlineAsm(TrampolineAsm);
    return true;
  }
};

char TrampolineModule::ID = 0;
static RegisterPass<TrampolineModule> X("trampoline-pass", "Insert trampoline function");

• 将.weak改为.globl，确保符号全局可见
• 添加.llvm.used段，替代appendToUsed的作用，强制保留符号
• 移除手动创建的IR函数，避免符号冲突

方法二：MachineFunctionPass直接生成机器码（更灵活） #

如果需要根据目标架构动态调整蹦床指令，可直接在MachineFunctionPass中生成机器码，完全跳过LLVM的函数序言/尾声生成逻辑：

struct TrampolineMachine : MachineFunctionPass {
  static char ID;
  TrampolineMachine() : MachineFunctionPass(ID) {}

  bool runOnMachineFunction(MachineFunction& MF) override {
    static bool created = false;
    if (created) return false;
    created = true;

    // 创建对应蹦床的MachineFunction
    auto& ctx = MF.getFunction().getContext();
    auto* func = Function::Create(
      FunctionType::get(Type::getVoidTy(ctx), {Type::getInt64Ty(ctx)}),
      GlobalValue::ExternalLinkage, "__trampoline", MF.getFunction().getModule()
    );
    MachineFunction* trampolineMF = MF.getFunction().getContext().getModule()->getOrCreateMachineFunction(func);
    
    // 配置蹦床的代码段和对齐
    trampolineMF->setSection(".text.__trampoline");
    trampolineMF->setAlignment(Align(2));

    // 添加蹦床机器指令（以x86_64为例）
    auto& TII = *trampolineMF->getSubtarget().getInstrInfo();
    MachineBasicBlock* MBB = trampolineMF->CreateMachineBasicBlock();
    trampolineMF->push_back(MBB);
    BuildMI(MBB, DebugLoc(), TII.get(X86::JMP64r)).addReg(X86::RDI);

    // 禁止生成序言/尾声及其他优化
    func->addFnAttr(Attribute::NoProfiler);
    func->addFnAttr(Attribute::NoInline);
    func->addFnAttr(Attribute::NoUnwind);

    // 强制保留符号
    appendToUsed(*func->getModule(), {func});

    return true;
  }
};

char TrampolineMachine::ID = 0;
static RegisterPass<TrampolineMachine> X("trampoline-machine-pass", "Insert trampoline via machine code");

• 直接操作机器码，完全控制蹦床的指令内容
• 适合需要跨架构适配的场景

关键注意事项 #

• 禁止同时用内联ASM和IR函数定义同一个符号，避免冲突
• 必须通过.llvm.used或appendToUsed强制保留符号，防止链接器丢弃
• 若使用IR函数，需添加noprofiler、noinline等属性，确保LLVM不生成额外的序言/尾声代码

内容的提问来源于stack exchange，提问作者ebeneEinHalb